Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?

Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?
1. Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?
Câu hỏi: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công? A. N/m. B. kg.m2/s2 C. N/s. D. kg.m2/s Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về công. Lời giải:
Công thức tính công của một lực: A = F.d.cos =m.a.s.cos với m
là khối lượng vật, đơn vị: kg; a là gia tốc vật, đơn vị: m/s2; d là quãng đường
vật dịch chuyển, đơn vị: m
=> đơn vị công là: kg.m2/s2. => Chọn B
Trong vật lý, "đơn vị công" là một khái niệm quan trọng đo lường năng lượng
hoặc làm việc. Đơn vị công được đo bằng joule (J) trong hệ SI (Hệ đo lường
Quốc tế), và một joule được định nghĩa là công mà một lực 1 newton thực
hiện khi dịch chuyển một đối tượng một khoảng cách 1 mét theo hướng của
lực đó. Công cũng có thể được đo bằng các đơn vị khác như calorie (cal)
hoặc kilowatt-hour (kWh) trong các hệ thống đo lường khác. Tùy thuộc vào
ngữ cảnh và hệ thống đo lường, bạn có thể sử dụng các đơn vị khác nhau để
đo công. Công thường được tính bằng công thức sau:
Công (W) = Lực (F) x Khoảng cách (d) x Cos( ) Trong đó:
Công (W) đo bằng joule (J).
Lực (F) được đo bằng newton (N).
Khoảng cách (d) được đo bằng mét (m).
(theta) là góc giữa hướng của lực và hướng của khoảng cách, đo trong đơn vị radian.
Nếu lực hoạt động theo hướng của khoảng cách, tức là = 0, công sẽ
lớn nhất. Ngược lại, nếu lực và khoảng cách có hướng hoàn toàn trái ngược nhau (
= 180°), công sẽ bằng 0. Điều này đồng nghĩa với việc không
có công nào được thực hiện trong trường hợp này.
Công là một khái niệm quan trọng trong vật lý và có liên quan mật thiết đến
nhiều khía cạnh của năng lượng và chuyển động của các đối tượng vật lý.
2. Bài tập vận dụng định luật về công
Câu 1: Kéo đều hai thùng hàng, mỗi thùng nặng 500N lên sàn ô tô cách mặt
đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát gần như không có). Kéo thùng thứ
nhất ta dùng tấm ván dài 4m. Kéo thùng thứ 2 dùng tấm ván dài 2m. Hỏi:
a, Trong trường hợp nào thì kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn bao nhiêu lần?
b, Trường hợp nào phải tốn nhiều công hơn?
c, Tính công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ô tô.
Câu 2: Người ta đưa một vật nặng lên độ cao h bằng hai cách. Cách thứ nhất,
kéo trực tiếp vật lên theo phương thẳng đứng. Cách thứ hai, kéo vật theo mặt
phẳng nghiêng có chiều dài gấp hai lần độ cao h. Nếu bỏ qua ma sát ở mặt phẳng nghiêng thì:
A. Công thực hiện ở cách thứ hai lớn hơn vì đường đi gấp hai lần.
B. Công thực hiện ở cách thứ hai nhỏ hơn vì lực kéo vật theo mặt phẳng nghiêng nhỏ hơn.
C. Công thực hiện ở cách thứ nhất lớn hơn vì lực kéo lớn hơn.
D. Công thực hiện ở cách thứ nhất nhỏ hơn vì đường đi của vật chỉ bằng nửa
đường đi của vật ở cách thứ hai.
E. Công thực hiện ở hai cách đều như nhau.
Câu 3: Có hai công nhân hàng ngày phải chất các thùng sơn, mỗi thùng nặng
500N lên xe tải, mỗi xe chở được 5 tấn, sàn xe cách mặt đất 0,8m. Một người
chủ trương khiêng thẳng thùng sơn lên xe, một người dùng ván nghiêng, rồi đẩy cho thùng sơn lên.
a, Trong hai cách làm này, cách nào lợi hơn về công? Cách thứ nhất có lợi về
mặt nào? Cách thứ hai có lợi về mặt nào?
b, Tính công mà mỗi công nhân phải sản ra để chất đầy một xe. Bỏ qua ma
sát trong các trường hợp.
Câu 4: Phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về máy cơ đơn giản?
A. Các máy cơ đơn giản không cho lợi về công.
B. Các máy cơ đơn giản chỉ cho lợi về lực.
C. Các máy cơ đơn giản luôn bị thiệt về đường đi.
D. Các máy cơ đơn giản cho lợi về cả lực và đường đi.
Câu 5: Dùng một palăng để đưa một vật nặng 200N lên cao 20cm, người ta
phải dùng một lực F kéo dây đi một đoạn 1,6 m. Tính lực kéo dây và công đã
sinh ra. Giả sử ma sát ở các ròng rọc là không đáng kể.
Câu 6: Một đối tượng có khối lượng 5 kg đang được đẩy theo phương ngang
bằng một lực 10 N. Tính công được thực hiện lên đối tượng khi nó di chuyển 3 mét.
Câu 7: Một người đẩy một hộp trên mặt phẳng nghiêng 30 độ với ngang. Lực
đẩy có độ lớn là 50 N. Tính công thực hiện để đẩy hộp đi 10 mét dọc theo mặt phẳng nghiêng.
Câu 8: Một vật thể có khối lượng 2 kg đang chuyển động với vận tốc 10 m/s.
Tính động năng của vật thể và công cần thiết để dừng lại nó.
Câu 9: Một đối tượng có khối lượng 8 kg được nâng lên từ mặt đất lên độ cao
5 mét. Tính công được thực hiện để nâng đối tượng này lên và năng lượng
tiềm năng của nó khi nó ở độ cao đó.
Câu 10: Một lò xo có độ cứng là 200 N/m được nén 0.1 mét. Tính công lực lò
xo thực hiện khi nén lò xo và năng lượng tiềm năng của nó khi nén.
Câu 11: Một chiếc xe có khối lượng 1000 kg di chuyển với vận tốc 20 m/s
trên mặt đường có hệ số ma sát động là 0.3. Tính công cần thiết để dừng lại xe.
3. Đáp án bài tập vận dụng định luật về công Câu 1: Đáp án:
a, Vì mặt phẳng nghiêng là máy cơ đơn giản không cho lợi về công nên được
lợi hai lần về đường đi thì thiệt hai lần về lực. Tấm ván dài 4m dài gấp 2 lần
tấm ván dài 2m nên lực để kéo tấm ván thứ nhất nhỏ hơn 2 lần lực kéo tấm ván thứ 2.
b, Công ở hai trường hợp bằng nhau
c, Công kéo vật theo mặt phẳng nghiêng bằng công kéo vật trực tiếp theo phương thẳng đứng. A = P.h = 500. 1 = 500 (J) Câu 2: Đáp án: E Câu 3: Đáp án:
a, Trong cả hai cách công thực hiện là như nhau. Cách thứ nhất cho lợi về
đường đi. Cách thứ hai cho lợi về lực.
b, Khi chất đầy một xe thì mỗi công nhân phải thực hiện công để đưa trọng
lượng của 5 tấn (5000 kg) sơn (P = 10.m = 10.5000 = 50000 N) lên cao 0,8 m.
Vậy công mà mỗi công nhân phải sản ra để chất đầy một xe hàng là: A= P. h = 50000.0,8 = 40000J. Câu 4: Đáp án: A Câu 5:
Đáp án: Vì s = 1,6m; h = 20cm = 0,2m nên đường đi s của lực kéo F gấp 8
lần đường đi của vật. Vậy ta được lợi 8 lần về lực.
⇒ lực kéo dây là: F = P/8 = 25 N
Vậy công sinh ra là: A = F.s = 25.1,6 = 40J Câu 6:
Một đối tượng có khối lượng (m) là 5 kg và được đẩy bằng một lực (F) là 10
N trong phương ngang đi 3 mét (d). Để tính công (W) được thực hiện, bạn có
thể sử dụng công thức: W = F * d W = 10 N * 3 m = 30 J (joule)
Vậy, công được thực hiện lên đối tượng là 30 joule. Câu 7:
Một người đẩy hộp với lực đẩy (F) là 50 N dọc theo mặt phẳng nghiêng 30 độ
trong quãng đường (d) là 10 mét. Để tính công (W) được thực hiện, bạn có
thể sử dụng công thức: W = F * d * cos( ) Trong đó
là góc giữa lực và hướng di chuyển, trong trường hợp này,
= 30 độ. Tuy nhiên, cần chuyển đổi độ sang radian bằng cách nhân với π/180. = 30° * π/180 = π/6 rad W = 50 N * 10 m * cos( /6) = 433 J
Vậy, công cần thiết để đẩy hộp đi 10 mét dọc theo mặt phẳng nghiêng là khoảng 433 J Câu 8:
Vật thể có khối lượng (m) là 2 kg và vận tốc (v) là 10 m/s. Để tính động năng
(KE) của vật thể, bạn có thể sử dụng công thức: KE = 0.5 * m * v^2
KE = 0.5 * 2 kg * (10 m/s)2 = 100 J
Động năng của vật thể là 100 j
Để dừng lại vật thể, cần thực hiện công (W) trên nó để làm năng lượng động
năng trở thành 0. Vì vậy, công cần thiết để dừng lại vật thể cũng là 100 j
Câu 9: Đối tượng có khối lượng (m) là 8 kg và được nâng lên từ mặt đất lên
độ cao (h) là 5 mét. Để tính công (W) được thực hiện để nâng đối tượng này
lên và năng lượng tiềm năng (PE) của nó, bạn có thể sử dụng công thức: W = m * g * h PE = m * g * h
Trong đó, g là gia tốc trọng trường (khoảng 9.81 m/s²).
W = 8 kg * 9.81 m/s² * 5 m = 392.4 J PE = 8 kg * 9.81 m/s² * 5 m = 392.4 J
Vậy, công được thực hiện để nâng đối tượng lên và năng lượng tiềm năng của nó là 392.4 joule.
Câu 10: Lò xo có độ cứng (k) là 200 N/m và nén 0.1 mét. Để tính công (W)
lực lò xo thực hiện khi nén lò xo và năng lượng tiềm năng (PE) của nó khi
nén, bạn có thể sử dụng công thức:
W = 0.5 * k * x^2 PE = 0.5 * k * x^2
Trong đó, x là biến thiên của lò xo (0.1 mét).
W = 0.5 * 200 N/m * (0.1 m)^2 = 1 J PE = 0.5 * 200 N/m * (0.1 m)^2 = 1 J
Vậy, công của lò xo khi nén và năng lượng tiềm năng của nó khi nén đều là 1 joule.
Câu 11: Xe có khối lượng (m) là 1000 kg, vận tốc (v) là 20 m/s, và hệ số ma
sát động (μ) là 0.3. Để tính công (W) cần thiết để dừng lại xe, bạn có thể sử dụng công thức: W = KE + PE + Wf Trong đó:
KE là sự thay đổi về động năng của xe.
PE là sự thay đổi về năng lượng tiềm năng của xe (vì xe không thay đổi độ cao).
Wf là công làm việc chống lại lực ma sát. KE = 0 (vì xe dừng lại)
PE = 0 (vì xe không thay đổi độ cao)
Wf = μ * m * g * d (với d là khoảng cách dừng lại)
Wf = 0.3 * 1000 kg * 9.81 m/s² * d
Để dừng lại xe, công cần thiết là KE + PE + Wf = 0:
0 + 0 + 0.3 * 1000 kg * 9.81 m/s² * d = 0 Tính d:
0.3 * 1000 kg * 9.81 m/s² * d = 0
d = 0 (không cần dừng lại)
Vậy, không cần công nào để dừng lại xe vì dừng lại đã xảy ra tức thì khi không cần di chuyển thêm
Quý khách có thể tham khảo bài viết liên quan cùng chủ đề như: Công cơ học
là gì? Ví dụ và công thức tính công cơ học
Document Outline

• Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?
  • 1. Đơn vị nào sau đây là đơn vị của công?
  • 2. Bài tập vận dụng định luật về công
  • 3. Đáp án bài tập vận dụng định luật về công